Статьи журнала - Вестник Российского нового университета. Серия: Сложные системы: модели, анализ и управление
Все статьи: 688
Критический обзор существующих методов выделения объектов в потоке видео
Статья научная
Выделение контуров объектов в потоке видео в интеллектуальных системах видеонаблюдения является одной из основных операций при обработке изображения для дальнейшего анализа, поскольку контур содержит всю необходимую информацию для распознавания объектов по форме. Цель данной статьи - дать критический обзор существующих методов выделения объектов в потоке видео. Также статья посвящена анализу методов распознавания изображений и поиска их в видеопотоке. Проанализирована эволюция структуры сверточных нейронных сетей, используемых в области диагностики компьютерных видеопотоков. Произведен обзор существующих методов выделения объектов в потоке видео. Распознавание всего объекта лишь по его контуру позволяет не рассматривать внутренние точки изображения и существенно сократить объем обрабатываемой информации, предоставляя возможность осуществлять анализ изображений в режиме реального времени. В данной статье даны ответы на вопросы, что представляет собой методология и методика научных исследований. Так, в статье рассмотрена проблема выделения объектов в потоке видео в задачах обнаружения тревожных событий интеллектуальными системами видеонаблюдения. В результате сделаны выводы, что перспективным направлением дальнейших исследований является разработка алгоритмов выделения контуров изображений объектов, реализующих двухмасштабную статистическую модель изображения. Практическая значимость статьи заключается в том, что с целью улучшения основных характеристик интеллектуальных систем видеонаблюдения предложены алгоритмы выделения контуров изображений объектов, необходимых для обеспечения выявления четырех типов тревожных событий: появление и нахождение объекта в зоне наблюдения, перемещение объекта в запрещенном направлении, оставление и опрокидывание предмета.
Бесплатно
Статья научная
В настоящей статье представлена методика по решению задачи синтеза системы контроля и адаптивной защиты привилегированных массивов данных. Для решения поставленной задачи предлагается использовать логико-параметрический подход.
Бесплатно
Логическая модель деградации микропроцессора под воздействием излучения
Статья научная
Рассматривается логическая модель деградации кристалла вычислительной системы, отличием которой от физической модели является не факт физического прохождения процесса деградации, а возможность исполнения аппаратной части вычислительной системы программного обеспечения. Приведены универсальные характеристики логической модели и схожей по свойствам биологической модели вычислительной системы.
Бесплатно
Локальное определение коэффициентов универсальной деформации катастрофы А3
Статья научная
Развит метод построения локальных асимптотик, описывающих фокусировки электромагнитных полей каспоидного типа, позволяющий получать коэффициенты универсальной деформации и фазу бегущей волны в виде отрезков степенных рядов. Построены первое ( линейное ) и второе ( квадратичное ) приближения для волновой катастрофы типа «каустическое остриё» ( «клюв» ).
Бесплатно
Локальные асимптотики волновых полей в фокальных областях типа катастроф коранга один и два
Статья научная
Предложен метод построения локальных асимптотик, описывающих фокусировки электромагнитных полей в виде конечной суммы специальных функций волновых катастроф, аргументы которых, а также амплитудные и фазовые множители представлены в виде отрезков степенных рядов. Рассмотрены случаи вырожденных седловых (стационарных) точек фазовой функции интегранты, соответствующие топологическим особенностям теории катастроф. В случае наиболее распространенных топологических особенностей каспоидного и омбилического типа получено первое приближение для асимптотик быстро осциллирующих интегралов, равномерно описывающих волновые поля в фокальных областях. Результаты работы позволяют анализировать коротковолновые решения дифракционных и квантовомеханических задач, построенные, в частности, методом канонического оператора В.П. Маслова.
Бесплатно
Статья научная
Разработаны компактный экспериментальный стенд и методика исследования характеристик объектов космического пространства на базе оптико-электронной системы. Макет спутника имеет роботизированную систему управления ориентации в пространстве, оптико-электронная система (ОЭС) регистрации изображения размещена на дистанционно управляемой подвижной платформе, обеспечивающей взаимную ориентацию регистрируемого макета спутника и ОЭС. На базе компьютерных технологий фирмы National Instruments разработана методика построения основных алгоритмов определения геометрических и динамических характеристик объектов наблюдаемого ОЭС космического пространства.
Бесплатно
Статья научная
На примере отеля, предлагающего номера разных категорий и использующего различные каналы продаж, разработана математическая модель оптимизации управления процессом продаж и предложен подход, позволяющий масштабировать данную модель при изменении временных и структурно-организационных параметров бизнеса.
Бесплатно
Математическая модель вязкости геологической среды литосферы Земли
Статья научная
В статье описывается новая математическая модель вязкости геологической среды литосферы Земли для ее континентальной и океанической частей. В вязкой модели литосферы учитываются температура, давление, прочностные, плотностные и другие физико-химические свойства геологической среды, изменяющиеся с ее глубиной. Уточняется зависимость энергии активации от температуры среды литосферы. Реализован новый метод оценки коэффициентов модели, учитывающий эмпирические данные о вязкости в некоторых характерных точках литосферы. На основе модели найдены распределения вязкости литосферы в диапазоне глубин от 0 до 80 км с интервалом в 1 км. Результаты моделирования свидетельствуют о связи значений вязкости с зонами землетрясений вблизи океанических тектонических разломов. А именно, в зонах пониженных значений вязкости на глубинах 33 км произошло около 40% от всех зарегистрированных землетрясений. В работе получены новые научные результаты и сделан важный вклад в решение задачи численных оценок характеристик геодеформационных процессов. Полученные результаты позволяют лучше учитывать условия реальной геологической среды при расчете геодинамических деформаций, прогнозировать динамику современных геодеформационных процессов в литосфере.
Бесплатно
Математическая модель движения расплавленного слоя при воздействии источников высокой плотности
Статья научная
Предложена математическая модель процесса движения расплавленного слоя при фазовых превращениях и найдены условия его устойчивости.
Бесплатно
Статья научная
Представлены результаты исследований особенностей применения методов многокритериального выбора в нечёткой среде при обосновании вариантов реконфигурации распределенной автоматизированной контрольно-измерительной системы с использованием нечетких исходных данных о режимах и условиях проведения измерений (контроля). Разработанная математическая модель, в отличие от существующих, позволяет исключить ряд допущений и ограничений, характерных для случаев, когда динамические характеристики управляемого процесса и внешних воздействий на процесс известны, в лучшем случае, с точностью до параметров, которые могут непредсказуемо меняться в широких пределах и для их описания необходимо использовать векторные показатели с большим числом компонент. Показано, что применение аппарата теории нечетких множеств существенно дополняет методологию решения задач синтеза оптимальных и адаптивных систем. Модель в значительной степени универсальна для применения как в самоорганизующихся распределенных автоматизированных контрольно-измерительных системах - системах с автоматической реконфигурацией структуры, так и в самоалгоритмизирующихся - с автоматическим изменением алгоритма работы.
Бесплатно
Статья научная
В статье представлена математическая модель системы символьной синхронизации наземной приемно-регистрирующей станции телеметрической информации в условиях случайной начальной фазы и флуктуаций амплитуды принимаемого группового телеметрического сигнала по обобщенному закону Рэлея. Для формализации математической модели применен широко известный в технике связи подход, основанный на многоканальном поиско-пороговом обнаружении. Подтверждена адекватность использования разработанной модели на основе оценки получаемых характеристик обнаружения системы символьной синхронизации.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается подход к построению системы поддержки принятия решений в области технического обеспечения силовых ведомств. Исследуются методы управления надежностью оборудования специального назначения. Представлена модель управления техническим обслуживанием охранного оборудования, проводится апробация модели на различных значениях параметров системы. Задача оптимизации ТО оборудования формулируется в виде задачи оптимального управления. С применением явных разностных схем строится дискретная задача оптимального управления, для которой формулируются необходимые условия оптимальности. С учетом полученных соотношений предлагается алгоритм численного решения задачи градиентными методами.
Бесплатно
Статья научная
Целью статьи является разработка общей методики расчета оптимального финансирования системы образования. Для реализации поставленной цели были использованы методы теории оптимальных дискретных процессов. Построена модель, где в качестве фазовых переменных рассматривалась численность обучающихся на различных уровнях образования, а в качестве параметров управления - расходы бюджета по статьям. Сформулирован алгоритм решения задачи об оптимальном распределении расходов, который применен на примере как Российской Федерации в целом, так и на уровне отдельного региона - Новосибирской области. Определены статьи расходов федерального и областного бюджетов, в которые рекомендуется внести корректировки.
Бесплатно
Математическая модель эксперта при оценке информационной безопасности системы
Статья научная
Предложена математическая модель эксперта, проводящего оценку по достаточно длинной n-балльной шкале, учитывающая возможность равновероятных оценок. Обоснован выбор функции распределения, проанализированы параметры функции, исследованы характеристическая функция, математическое ожидание и дисперсия. Рассмотрен случай привлечения к оценке N экспертов. Исследована связь математического ожидания и оцениваемого параметра и указан метод определения (корректировки) оцениваемого параметра по математическому ожиданию.
Бесплатно
Математические модели возмущений ионосферы природного и техногенного характера
Статья научная
В статье рассмотрены модели, описывающие профили электронной концентрации ионосферы. Исследованы различные типы возмущений как природного, так и техногенного характера, возникающие в ионосфере: слой Чепмена, двухслоевая ионосферная плазма, модель радиально симметричной ионосферной плазмы, а также модели локальных неоднородностей с пониженной электронной концентрацией на высоте максимума слоя и с повышенной электронной концентрацией вне слоя. Рассмотрены модели квазипериодических структур. Приведена математическая модель, позволяющая получить профили электронной концентрации, когда неоднородности имеют произвольную ориентацию.
Бесплатно
Математические модели динамики эпидемий и их исследование
Статья научная
Проведен анализ динамики эпидемий. Установлено, что на отдельных стадиях это процессы ограниченного роста с двумя характерными параметрами - пределом общего числа заболевших и характерным временем процесса, определяющим время достижения максимального числа заболевших в сутки. Представлены нелинейные преобразования результатов измерений заболеваемости, позволяющие определять эти параметры. Для динамики коронавируса в Италии, США и мире определены недельный и полуторамесячный периоды колебаний относительно тренда. Определена зависимость между количеством тестов и числом зафиксированных заболеваний, позволяющая определить предельное число заболевших, которое для рассмотренных систем совпало со значениями, определенными по модели ограниченного роста. Определена зависимость между общим числом заболевших и смертностью.
Бесплатно
Математические модели систем автоматического управления с широтно-импульсной модуляцией
Статья научная
Предлагается совершенствование способов построения математических моделей широтно-импульсных систем второго рода, а также широтно-импульсных систем - 1 и широтно-импульсных систем - 2 с переменной непрерывной частью.
Бесплатно
Математический анализ устойчивости неизотермической вытяжки полого волокна
Статья научная
Целью данной работы является построение математической модели устойчивости неизотермической вытяжки полого волокна, учитывающей технологические параметры процесса и свойства заготовки. Рассмотрен неизотермический процесс вытяжки полого волокна, который описывается системой нелинейных дифференциальных уравнений в частных производных, составлена и решена система соответствующего стационарного течения. Произведена линеаризация процесса вытяжки капилляра в окрестности найденного стационарного состояния. В дальнейшем с помощью метода разделения переменных и дискретизации конечными разностями анализ линейной устойчивости сведен к задаче на собственные значения.
Бесплатно
Статья научная
Разработана концепция и проведена численная реализация универсальной рейтинговой системы, позволяющей повысить управляемость учебным процессом вуза путем непрерывного контроля реальной успеваемости студентов, повышения их заинтересованности в достижении высоких результатов в освоении знаний. В рамках созданной системы рейтинг студента не зависит от факультета, специальности, посещаемости, от общественной деятельности, а также промежуточных аттестаций.
Бесплатно
Статья научная
Развит метод локальной асимптотики, описывающий дифракционные фокусировки электромагнитных полей в случае, когда семейство первичных (геометрооптических) и вторичных (краевых) лучей образуют фокусировки каспоидного типа (волновая катастрофа K4,2 ). Выполнено математическое моделирование коэффициентов универсальной деформации, функционального модуля и фазы бегущей волны. Получены явные выражения для параметров универсальной деформации.
Бесплатно
